DE10210636C1 - Fluidbetätigter Arbeitszylinder - Google Patents
Fluidbetätigter ArbeitszylinderInfo
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Abstract
Ein fluidbetätigter Arbeitszylinder mit einem eine Zylinderbohrung enthaltenden Gehäuse und wenigstens einem in der Zylinderbohrung verschieblich geführten Kolben weist Sensormittel zur Abtastung der Lage des Kolbens in der Zylinderbohrung auf. Die Sensormittel sind in einem seitlich neben der Zylinderbohrung verlaufenden Kanal längs verstellbar gelagert, wobei die Sensormittel in dem Kanal von außen her berührungslos längs verstellbar und in ihrer jeweiligen Einstelllage arettierbar angeordnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Arbeits
zylinder mit einem eine Zylinderbohrung enthaltenden Gehäu
se und wenigstens einem in der Zylinderbohrung verschieb
lich geführten Kolben und mit Sensormitteln zur Abtastung
der Lage des wenigstens einen Kolbens in der Zylinderboh
rung, die in einem seitlich neben der Zylinderbohrung ver
laufenden Kanal längs verstellbar gelagert ist.
Bei fluidbetätigten Arbeitszylindern, bspw. bei Pneu
matikzylindern werden die Endlagen des Kolbens oft durch
einstellbare Positionssensoren abgetastet. Dabei ist es in
der Praxis bekannt die Sensoren an der Außenfläche des Zy
lindergehäuses derart anzuordnen, dass sie leicht zugäng
lich eingestellt werden können. Bei bestimmten Anwendungen,
insbesondere in der Lebensmittelindustrie und bei bestimm
ten Verpackungsmaschinen, besteht die Notwendigkeit ein nach
außen vollkommen glattes Zylindergehäuse zu haben und trotzdem
für die Anwendung einstellbare Sensoren zur Verfügung zu stel
len. Die Stellungsanzeige des Kolbens geschieht häufig mittels
eines oder mehrerer in dem Kolben enthaltener Permanentmagnete,
die von dem jeweiligen Sensor abgetastet werden.
Ein Beispiel dafür ist in der EP 0 985 831 A2 anhand eines
Linearantriebes beschrieben, der ein Gehäuse mit einem Innenraum
enthält, in dem ein Antriebsteil axial bewegbar angeordnet ist.
Zur berührungslosen Erfassung mindestens einer Axialposition des
Antriebsteils ist wenigstens ein außerhalb des Innenraums an
einer Längsführung relativ zum Gehäuse axial verlagerbar ange
ordneter Sensor vorgesehen, der auf einen an dem kolbenförmigen
Antriebsteil im Bereiche dessen Außenumfangs fixierten Perma
nentmagneten anspricht.
Der Sensor ist in einem sich parallel zur Längsache des
Innenraums erstreckenden Gehäusekanal geschützt untergebracht
und kann durch eine Betätigungseinrichtung axial verstellt wer
den. Zur Verstellung dient ein im Bereich einer längsseitigen
Seitenfläche des Gehäuses vorgesehenes, von außen zugängliches
Betätigungselement. Der Nachteil dieser Betätigungseinrichtung
besteht darin, dass ihr Bedienelement die Geschlossenheit des
Gehäuses durchbricht, wodurch eine Verschmutzungsgefahr bei der
Reinigung und auch die Gefahr des Eindringen von Feuchtigkeit in
den eigentlichen Sensorraum bestehen. Bei einem grundsätzlich
ähnlich aufgebauten fluidischen Aktor nach der DE 298 18 823 U1
weist die Betätigungseinrichtung eine mit dem Sensor gekuppelte
Gewindespindel auf, die endseitig in den Zylinderdeckeln gela
gert ist, wobei die Lagerstellen nach außen hin durch einge
schraubte Verschlussstopfen verschlossen sind. Zur Betätigung
der Gewindespindel muss ein Verschlussstopfen vorübergehend ab
genommen werden, was umständlich und unter gewissen Einsatzbe
dingungen unerwünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es hier abzuhelfen und einen
Arbeitszylinder mit Endlagenabtastung des Kolbens zu schaf
fen, der gegen das Eindringen von Feuchtigkeit oder Ver
schmutzungen in den Sensorraum auch unter ungünstigen Ar
beitsbedingungen vollständig geschützt ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte
fluidbetätigte Arbeitszylinder erfindungsgemäß dadurch ge
kennzeichnet, dass die Sensormittel in dem Kanal des Gehäu
ses von außen her berührungslos längs verstellbar und in
ihrer jeweiligen Einstelllage arretierbar angeordnet sind.
Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass das Zylin
dergehäuse nach außen hin vollständig geschlossen ist und
glatt ausgebildet werden kann. Er ist deshalb für den Ein
satz, z. B. in der Lebensmittelindustrie, etc., d. h. überall
da hervorragend geeignet, wo besondere Anforderungen hin
sichtlich der Sauberhaltung oder der Arbeitsbedingungen
bestehen, in dem der Arbeitszylinder z. B. der unmittelbaren
Einwirkung von Flüssigkeiten, Stäuben und dergleichen aus
gesetzt ist oder gar in einer Flüssigkeit untergetaucht
arbeitet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse
als Profilrohr ausgebildet, das wenigstens einen Kanal zur
Aufnahme von Sensormitteln aufweist. Dieser Kanal ist in
der Regel von der Zylinderbohrung vollständig getrennt. Es
sind aber Ausführungsformen denkbar, bei denen eine Verbin
dung zwischen dem die Sensormittel enthaltenden Kanal und
der Zylinderbohrung besteht, bspw. weil der Kanal bei be
stimmten Kolbenstellungen als Überströmkanal etwa zu Dämp
fungszwecken verwendet wird.
Der Kanal kann im Übrigen zu der Gehäuseaußenseite hin
zumindest teilweise lichtdurchlässig begrenzt sein, um da
mit eine optische Kontrolle der jeweils eingestellten Lage
der Sensormittel zu ermöglichen. Praktisch kann dies in der
Weise erreicht werden, dass z. B. das Gehäuse ganz oder
teilweise aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff besteht
oder dass in das Gehäuse im Bereiche des Kanals ein licht
durchlässiges Verschlusselement eingefügt ist, das den Ka
nal nach außen hin begrenzt. Dieses Verschlusselement kann
z. B. abgedichtet eingeklebt oder eingeschweißt sein; es
kann leistenförmig oder im Querschnitt kreisrund oder mit
einem zweckentsprechenden Profil ausgebildet sein.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform trägt
der Kolben Magnetmittel, die durch die Sensormittel abtast
bar sind. Es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei
denen, bspw. bei einem lichtdurchlässigen Gehäuse, die je
weilige Kolbenposition auf optischem Wege durch die Sensor
mittel abtastbar ist oder bei denen die Kolbenposition
durch eine einem Sensorelement der Sensormittel zugeordnete
Strahlenquelle erfasst wird.
Um die Sensormittel bedarfsgemäß einstellen zu können,
ist es zweckmäßig, dass der Kanal eine Arretiereinrichtung
enthält, durch die die Sensormittel in ihrer jeweiligen
Einstelllage fest arretierbar sind. Diese Arretiereinrich
tung kann eine in dem Kanal angeordnete Rastung aufweisen,
auf der die Sensormittel durch Rastmittel lösbar verrastbar
ist. Diesen Rastmitteln können sie mit einer vorbestimmten
Kraft in die Rastung drückende Vorspannmittel und wenigs
tens ein magnetisch wirksames Teil zugeordnet sein, wobei
die Rastmittel durch von der Gehäuseaußenseite her auf das
magnetisch wirksame Teil einwirkende Magnetmittel entgegen
der Wirkung der Vorspannmittel aus der Rastung zeitweise
aushebbar sind.
Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen des neuen
Arbeitszylinders sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Ge
genstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Arbeitszylinder gemäß der Erfindung in
schematischer Darstellung, in einer Seiten
ansicht, teilweise aufgeschnitten,
Fig. 2 den Arbeitszylinder nach Fig. 1, geschnitten
längs der Linie II-II der Fig. 1 in einer Drauf
sicht,
Fig. 3 und 4 jeweils einen schematischen Ausschnitt aus dem
Arbeitszylinder nach Fig. 1, unter Veranschauli
chung zweier verschiedener Stellungen der dem
Sensor zugeordneten Arretiereinrichtung, in einer
abgewandelten Ausführungsform und in einem ande
ren Maßstab.
Der in den Fig. 1, 2 dargestellte Arbeitszylinder
weist ein längliches Zylindergehäuse 1 auf, dass durch ein
im Querschnitt im Wesentlichen quadratisches Profilrohr aus
einem nicht magnetischen Material, wie Aluminium oder
Kunststoff, gebildet ist und das endseitig durch zwei De
ckel 3, 4 abgedichtet verschlossen ist. Die Deckel 3, 4
sind mit dem Profilrohr 2 durch bei 5 in Fig. 1 angedeutete
Schraubenbolzen verschraubt, die in zugeordnete Bohrungen 6
des Profilrohrs eingreifen. Das von dem Profilrohr 2 ge
bildete Gehäuse 1 enthält eine zylindrische, koaxiale Zy
linderbohrung 7, in der ein in Fig. 1 bei 8 gestrichelt
angedeuteter Kolben längsverschieblich geführt ist, der
gegen die Zylinderbohrungswand durch eine Kolbendichtung 9
abgedichtet und mit einer koaxialen zylindrischen Kolbens
tange 10 verbunden ist, die abgedichtet durch den Deckel 3
durchgeführt ist und endseitig einen Gewindeanschlussstut
zen 11 trägt. Die im Einzelnen nicht weiter dargestellte,
an sich bekannte Dichtungseinrichtung der Kolbenstange 10
ist bei 12 angedeutet.
In den beiden Deckeln sind Fluidzu- und -abflusskanäle
enthalten, die in die von dem Kolben 8 in der Zylinderboh
rung 7 abgeteilten Zylinderkammern führen und mit außenlie
genden Anschlussfittings verbunden sind, die nicht weiter
dargestellt sind. Mit dem Bezugszeichen 13 ist ein elek
trischer Steckeranschluss für die weiter unten beschriebe
nen Sensormittel veranschaulicht.
Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen, sind seitlich
neben der Zylinderbohrung 7 diametral einander gegenüber
liegend zwei Längskanäle 14 ausgebildet, die achsparallel
zu der Zylinderbohrung 7 angeordnet sind. Die beiden im
Querschnitt gleich gestalteten Kanäle 14 erstrecken sich
über die gesamte Länge des Profilrohrs 2 und sind endseitig
durch die beiden Deckel 3, 4 abgedichtet verschlossen. Sie
sind symmetrisch zu einer Symmetrieebene 150 des Profil
rohres 2 und weisen jeweils zwei im Querschnitt teilkreis
förmige Abschnitte 15 auf, die durch einen im Wesentlichen
parallelwandig begrenzten, im Querschnitt länglichen Ab
schnitt 16 miteinander verbunden sind. In einen der Kanäle
14 sind Sensormittel 17 über die Länge des Profilrohres 2
längs verstellbar eingesetzt, die als Positionssensoren die
Stellung des Kolbens 8 in der Zylinderbohrung 7 erfassen
und, aktiv oder passiv, entsprechende elektrische Posi
tionssignale nach außen abgeben. Da bei dem in Fig. 1 dar
gestellten Ausführungsbeispiel insbesondere die beiden End
lagen des Kolbens 8 erfasst werden sollen, sind in dem Ka
nal 14 zwei Sensormittel 17 vorgesehen, die im vorliegenden
Falle nahe der beiden Deckel 3, 4 stehen.
Die beiden Kanäle 14 sind von der Zylinderbohrung 7
getrennt und auch nach außen hin, wie erwähnt, abgeschlos
sen, so dass sich die Sensormittel 17 unbehindert in dem
zugeordneten Kanal 14 bewegen können. Grundsätzlich sind
auch Ausführungsformen denkbar, bei denen ein Kanal 14 mit
der Zylinderbohrung, bspw. über Durchgangsbohrungen oder
dergleichen, in Fluidverbindung steht, so dass der Kanal
noch andere Zwecke, etwa die eines Überströmkanals, erfül
len kann. Wie die Fig. 1, 2 zeigen ist aber in jedem Fall
das Gehäuse 1 außen vollständig glattwandig begrenzt, so
dass der Arbeitszylinder insgesamt leicht in einem hygie
nisch einwandfreiem Zustand gehalten werden kann.
Jedes der Sensormittel 17 enthält ein einen Positions
sensor bildendes Sensorelement 18, das in einem der im
Querschnitt teilkreisförmig gestalteten Abschnitte 15 des
zugeordneten Kanals 14 längsverschieblich geführt ist. Das
Sensorelement 18 weist ein längliches Gehäuse 19 auf, in
dem bspw. ein magnetisch betätigbarer Reed-Kontakt angeord
net ist. Die durch den Kanal 14 verlaufenden zugehörigen
elektrischen Anschlussleitungen sind in den Fig. 1, 2 nicht
weiter dargestellt. Sie führen zu dem Steckeranschluss
13 (Fig. 1). Den Sensormitteln 17 sind im Bereich der Außen
umfangsfläche des Kolbens 8 angeordnete Permanentmagnete 20
zugeordnet, deren Magnetfeld auf das jeweilige Sensorele
ment 18 einwirken kann und diesem eine berührungslose Abta
stung der jeweiligen Stellung des Kolbens 8 in der Zylin
derbohrung 7 erlaubt.
Das Sensorelement 18 ist über eine geeignete Verbin
dungseinrichtung, die bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel in Gestalt eines Steges 21 ausgebildet ist, mit einem
Verstellelement 22 verbunden, das bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1, 2 in dem parallelflächig begrenzten mitt
leren Abschnitt 16 des zugeordneten Kanals 14 längsver
schieblich geführt ist. Das längliche, im Wesentlichen
rechteckige Verstellelement 22 enthält wenigstens einen
starken Permanentmagneten 220, der mit dem Steg 21 verbun
den und so angeordnet und gepolt ist, dass sein Magnetfeld
die (unmagnetische) äußere Begrenzungswand 23 des Kanals 14
durchdringt. Ihm ist eine in dem Kanal 14 angeordnete Arre
tiereinrichtung zugeordnet, die an dem Verstellelement 22
vorgesehene Rastmittel 24 aufweist, die z. B. in Gestalt
einer eine Querriffelung aufweisenden, mit dem Permanent
magneten 220 verbundenen Platte ausgebildet und auf der der
Zylinderbohrung 7 zugewandten Seite vorgesehen sind. Den
Rastmitteln 24 ist eine eine ortsfeste Rastung 25 bildende
Rastschiene oder -leiste zugeordnet, die in dem mittleren
Abschnitt 16 des Kanals 14 über die Länge des Profilrohres
2 durchgehend angeordnet und mit dem Profilrohr 2 fest ver
bunden ist. An dem Verstellelement 22 vorhandene, bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei gebogene
Blattfedern 26 gebildete Federmittel drücken die Rastmittel
24 elastisch in die Rastung 25. Die an dem Permanentmagne
ten 220 befestigten Blattfedern 26 sind zu diesem Zwecke an
der Außenwand 23 des Kanals 14 abgestützt.
Die schematische Darstellung in Fig. 3 veranschaulicht
den Zustand in dem die Rastmittel 24 durch die Blattfedern
26 in die Rastung 25 eingedrückt sind, so dass das Ver
stellelement 22 und damit das mit diesem starr verbundene
Sensorelement 18 formschlüssig lagefest in ihrer jeweiligen
Stellung arretiert sind. Da der parallelflächig begrenzte
Abschnitt 16 des Kanals 14 auf seiner Innenwand eine ebene
Auflagefläche für die Rastleiste oder -schiene der Rastung
25 bietet ist eine vibrations- und rüttelsichere Verrastung
des Verstellelementes 22 gewährleistet.
Um das Verstellelement 22 und damit das Sensorelement 18 in
seiner Position längs des Zylindergehäuses 1 zu verstellen,
wird ein starker Verstellmagnet 27 auf der Profilrohraußen
seite oberhalb des Permanentmagneten 220 des jeweiligen
Verstellelementes 22 positioniert, wie dies in Fig. 4 ver
anschaulicht ist. Das Magnetfeld des Verstellmagneten 27
überwindet im Zusammenwirken mit dem Magnetfeld des Perma
nentmagneten 220 die von den Blattfedern 26 auf die Rast
mittel 24 ausgeübte Vorspannkraft, so dass die Rastmittel
24 entgegen der Federwirkung aus der Rastung 25 ausgehoben
werden. Durch eine entsprechende Längsbewegung des Ver
stellmagneten 27 wird das mit dem Verstellmagneten 27 be
rührungslos magnetisch gekoppelte, aus der Rastung 25 aus
gehobene Verstellelement 22 mit dem Sensorelement 18 in
eine neue Einstelllage überführt. Anschließend wird der
Verstellmagnet 27 radial nach außen zu von dem Profilrohr
20 abgehoben, mit der Folge, dass die Blattfedern 26 die
Rastmittel 24 wieder in die Rastung 25 eindrücken und damit
das Verstellelement 22 und das Sensorelement 18 in der neu
en Einstelllage berührungslos arretieren können. Sowohl die
beschriebene Entriegelung als auch die Längsverstellung und
schließlich auch die Neuverriegelung oder -verrastung des
Verstellelements 22 und des Sensorelements 18 erfolgen so
mit berührungslos von der Außenseite des Profilrohrs 2 aus.
An der Außenwand 23 des Profilrohrs 2 kann im Übrigen
erforderlichenfalls auch eine Führungseinrichtung für den
Verstellmagneten 27 vorgesehen sein, die z. B. in Gestalt
einer Längsrille oder eines nicht weiter störenden erhabe
nen Längsstegs ausgebildet sein kann. Auch kann auf der
Außenwand 23 eine Skalierung 28 vorgesehen sein, die es
erlaubt das Sensorelement 18 in einem genau vorbestimmten
Abstand von der Innenwand des Deckels 3 oder 4 einzustel
len.
Falls erforderlich, kann auch eine optische Kontroll
möglichkeit der Einstelllage des Verstellelements 22 vor
gesehen sein, in dem z. B. das Profilrohr 2 aus einem licht
durchlässigem Kunststoff hergestellt ist. Eine andere Mög
lichkeit ist in Fig. 2 angedeutet. Sie besteht darin, dass
die Außenwand 23 des Kanals 14 durch ein lichtdurchlässiges
Verschlusselement 23a gebildet ist, das in das Profilrohr 2
abgedichtet eingesetzt, bspw. eingeklebt oder eingeschweißt
ist. Wie Fig. 2 zeigt wird dadurch die glatte Außenkontur
des Profilrohrs 2 nicht beeinträchtigt, weil das licht
durchlässige Element 23a leistenförmig ausgebildet ist.
Alternativ könnte das lichtdurchlässige Element 23a auch
eine andere zweckentsprechende Profilgestalt aufweisen. So
wäre es denkbar, für das lichtdurchlässige Element 23a eine
zumindest bereichsweise im Wesentlichen kreisförmige Quer
schnittsgestalt zu wählen, so dass es gleichzeitig auch ein
Führungsmittel für den Verstellmagneten 27 bildet. Auch die
Skalierung 28 könnte an dem lichtdurchlässigen Element 23a
ausgebildet sein.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die
die Rastmittel 24 in die Rastung 25 drückenden Federmittel
durch die beiden Blattfedern 26 gebildet sind, sind auch
Ausführungsformen denkbar, bei denen die Federmittel ein
elastisches Zwischenelement, etwa in Gestalt eines Schaum
gummistreifens, aufweisen, das zwischen den Permanentmagne
ten 220 und die Außenwand 23 eingefügt ist. Wird ein aus
reichend starker Verstellmagnet 27 verwendet, kann die An
ordnung auch derart getroffen sein, dass an die Stelle des
Permanentmagneten 220 ein entsprechend gestaltetes ferro
magnetisches Element tritt, das von dem Magnetfeld des Ver
stellmagneten 27 angezogen wird, so dass die Rastmittel 24
aus der Rastung 25 sicher ausgehoben werden. Die Rastung 25
kann auch in Gestalt einer Verzahnungseinrichtung nach Art
einer Zahnstange, etc. ausgebildet sein, wobei dann die
Rastmittel 24 entsprechend gestaltet sind. In bestimmten
Anwendungsfällen kann alternativ anstelle der Rastmittel 24
und der diesen zugeordneten Rastung 25 die Arretiereinrich
tung auch Mittel für eine reibschlüssige Arretierung des
Verstellelementes 22 in seiner jeweiligen Einstelllage auf
weisen.
Der Kanal 14 weist bei der beschriebenen Ausführungs
form eine spezielle Profilgestalt mit zwei im Querschnitt
teilkreisförmigen Abschnitten 15 und einem dazwischenlie
genden parallelflächig begrenzten Abschnitt 16 auf, wobei,
wie dargestellt, die Sensormittel 17 über ein Verstellele
ment 22 und ein seitlich neben diesem angeordnetes und mit
diesem über den Steg 21 verbundenes Sensorelement 18 ver
stellbar sind. Abhängig von der Größe und Gestaltung des
Zylindergehäuses 1 ist es auch denkbar den Kanal 14 mit
einer anderen Querschnittsgestalt auszubilden. Er kann im
Querschnitt kreisrund oder eckig sein, wobei das Verstell
element 22 und das Sensorelement 18 auch koaxial oder achs
parallel hintereinander angeordnet oder zu einer einzigen
Einheit zusammengefasst ausgeführt sein können.
Zu erwähnen ist, dass es auch Anwendungsfälle gibt,
bei denen in der Zylinderbohrung 7 zwei Kolben 8 angeordnet
sind, von denen ggfs. jeder eine getrennte Kolbenstange 10
trägt, die abgedichtet durch den jeweils zugeordneten De
ckel 3 bzw. 4 durchgeführt ist.
Das Sensorelement 18 kann an sich ein beliebiger Posi
tionssensor sein, der in zweckentsprechender Weise berüh
rungslos die jeweilige Axialstellung des Kolbens 8 abtas
tet. Wenn die in dem Kanal 14 von dem Steckeranschluss 13
zu dem Sensorelement 18 führenden, in der Zeichnung nicht
weiter dargestellten elektrischen Signalleitungen störend
sind, können auch Konstruktionen verwendet werden, die eine
leitungslose Signalübertragung ermöglichen. Ein Beispiel
dafür ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet:
In dem Deckel 3 ist ein Lichtsender 29 angeordnet, der einen fokussierten Lichtstrahl, bspw. in Gestalt eines La serstrahls, durch den Kanal 14 sendet und dem ein Licht empfänger 30 in dem anderen Deckel 4 zugeordnet ist, wel cher den Lichtstrahl empfängt. Der Lichtstrahl verläuft durch das Sensorelement 18, das so beschaffen ist, dass es normalerweise lichtdurchlässig ist. Kommt das Sensorelement 18 aber in den Wirkungsbereich des Magnetfeldes des Perma nentmagneten 20 des Kolbens 8, so ändert es seine Eigen schaften in der Weise, dass es lichtundurchlässig wird und den Lichtstrahl unterbricht. Mit dieser Unterbrechung des Lichtstrahls tritt an dem Lichtempfänger 30 ein Positions signal auf, das verarbeitet werden kann. Sensorelemente mit diesen Eigenschaften können bspw. eine Blende enthalten, die aus einer unwirksamen Normalstellung unter Einwirkung des Magnetfeldes in eine den Lichtstrahl unterbrechende Stellung geschwenkt wird. Anstelle der Blende kann auch ein kleiner Spiegel verwendet werden, was die Möglichkeit er öffnet, den Lichtsender 29 und den Lichtempfänger 30 im Bereiche des gleichen Deckels 3 bzw. 4 anzuordnen. Denkbar ist auch eine Säule einer unter der Einwirkung eines Mag netfeldes ihre optischen Eigenschaften ändernden Flüssig keit oder entsprechender Flüssigkristalle.
In dem Deckel 3 ist ein Lichtsender 29 angeordnet, der einen fokussierten Lichtstrahl, bspw. in Gestalt eines La serstrahls, durch den Kanal 14 sendet und dem ein Licht empfänger 30 in dem anderen Deckel 4 zugeordnet ist, wel cher den Lichtstrahl empfängt. Der Lichtstrahl verläuft durch das Sensorelement 18, das so beschaffen ist, dass es normalerweise lichtdurchlässig ist. Kommt das Sensorelement 18 aber in den Wirkungsbereich des Magnetfeldes des Perma nentmagneten 20 des Kolbens 8, so ändert es seine Eigen schaften in der Weise, dass es lichtundurchlässig wird und den Lichtstrahl unterbricht. Mit dieser Unterbrechung des Lichtstrahls tritt an dem Lichtempfänger 30 ein Positions signal auf, das verarbeitet werden kann. Sensorelemente mit diesen Eigenschaften können bspw. eine Blende enthalten, die aus einer unwirksamen Normalstellung unter Einwirkung des Magnetfeldes in eine den Lichtstrahl unterbrechende Stellung geschwenkt wird. Anstelle der Blende kann auch ein kleiner Spiegel verwendet werden, was die Möglichkeit er öffnet, den Lichtsender 29 und den Lichtempfänger 30 im Bereiche des gleichen Deckels 3 bzw. 4 anzuordnen. Denkbar ist auch eine Säule einer unter der Einwirkung eines Mag netfeldes ihre optischen Eigenschaften ändernden Flüssig keit oder entsprechender Flüssigkristalle.
Claims (13)
1. Fluidbetätigter Arbeitszylinder mit einem eine Zylin
derbohrung enthaltenden Gehäuse und wenigstens einem
in der Zylinderbohrung verschieblich geführten Kolben
und mit Sensormitteln zur Abtastung der Lage des we
nigstens einen Kolbens in der Zylinderbohrung, die in
einem seitlich neben der Zylinderbohrung verlaufenden
Kanal längs verstellbar gelagert sind, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Sensormittel (17) in dem Kanal (14)
von außen her berührungslos durch Magnetkräfte längs
verstellbar und in ihrer jeweiligen Einstelllage arre
tierbar angeordnet sind.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass das Gehäuse (1) als Profilrohr (2) ausge
bildet ist, das wenigstens einen Kanal (14) zur Auf
nahme von Sensormitteln (17) aufweist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Kanal (14) von der Zylinderboh
rung (7) getrennt ist.
4. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (14) zu
der Gehäuseaußenseite hin zumindest teilweise licht
durchlässig begrenzt ist.
5. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8) Mag
netmittel (20) trägt, die durch die Sensormittel (17)
abtastbar sind.
6. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (14) eine
Arretiereinrichtung enthält, durch die die Sensormit
tel (17) in ihrer jeweiligen Einstelllage lagefest
arretierbar sind.
7. Arbeitszylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, dass die Arretiereinrichtung eine in dem Kanal
(14) angeordnete Rastung (25) aufweist, auf der die
Sensormittel (17) durch Rastmittel (24) lösbar ver
rastbar sind.
8. Arbeitszylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, dass die Sensormittel (17) ein Verstellelement
(22) aufweisen, an dem die Rastmittel (24) angeordnet
sind.
9. Arbeitszylinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, dass den Rastmitteln (24) sie mit einer
vorbestimmten Kraft in die Rastung (25) drückende Vor
spannmittel und wenigstens ein magnetisch wirksames
Teil (220) zugeordnet sind und dass die Rastmittel
durch von der Gehäuseaußenseite her auf das magnetisch
wirksame Teil einwirkende Magnetmittel (27) entgegen
der Wirkung der Vorspannmittel (26) aus der Rastung
(24) zeitweise aushebbar sind.
10. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, dass die Vorspannmittel Federmittel (26) enthal
ten, die gegen die Wandung (23) des Kanals (14) abge
stützt sind.
11. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (22)
seitlich neben einem Sensorelement (18) der Sensor
mittel (17) angeordnet und mit diesem verbunden ist.
12. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (14) end
seitig abgedichtet verschlossen ist.
13. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Sensormittel (17) ein magnetisch betä
tigbares, optisch wirksames Sensorelement enthalten,
das über einen durch den Kanal (14) verlaufenden opti
schen Strahlungsgang mit entfernt angeordneten
Positionssignal-Erzeugungsmitteln (29, 30) zusammen
wirkt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002110636 DE10210636C1 (de) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | Fluidbetätigter Arbeitszylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2002110636 DE10210636C1 (de) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | Fluidbetätigter Arbeitszylinder |
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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